ЛР_Гетероген.равновесия - Новгородский государственный

Федеральное агентство по образованию
Федеральное государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Новгородский государственный университет им. Ярослава Мудрого
Факультет естественных наук и природных ресурсов
Кафедра химии и экологии
Гетерогенные равновесия и процессы
Методическое пособие
Великий Новгород
2006 г.
Гетерогенные равновесия и процессы
Методические указания к лабораторной работе
Составители: Олисова Г. Н., Ульянова Н.И.
Великий Новгород, 2006 г., 6 стр.
УЧЕБНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА ГЕТЕРОГЕННЫЕ
РАВНОВЕСИЯ И ПРОЦЕССЫ
ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Получить системные знания по теории гетерогенных процессов:
установить термодинамические условия образования и растворения твердой
фазы.
ЗАДАНИЕ
а) Изучить условия образования осадков;
б) Изучить влияние одноименного иона на растворимость
малорастворимого электролита;
в) Поставить опыт по конкуренции гетерогенных процессов;
г) Изучить влияние природы растворителя на образование осадка;
д) Изучить условия растворения осадка.
Приборы, оборудование и реактивы
Пипетки 2 мл; измерительные пробирки; штатив для пробирок и
пробирки (10); стеклянные палочки.
Растворы изучаемых электролитов.
Сущность метода заключается в визуальном наблюдении за
изменениями происходящими в пробирках, при сливании растворов солей,
способных образовывать осадки.
ХОД РАБОТЫ
ЗАДАНИЕ 1 Условия образования осадков
В две пробирки отбирают пипеткой по 2 мл раствора соли кальция с
концентрацией 0,01 моль/л. Пипеткой добавляют в одну из пробирок 2 мл
раствора оксалата натрия, в другую - сульфата натрия. Концентрации обоих
растворов равны также 0,01 моль/л.
Наблюдения заносят в таблицу:
катион с анион с концентрация
Пс
КS
Наблюдения
моль/л моль/л
после
смещения, с=
2+
2
Ca
C2O4
0,01
0,01
2+
Ca
SO420,01
0,01
Оформление результатов опыта
Составить молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций.
Написать уравнение гетерогенного равновесия, выражение и численное
значение произведения растворимости – ПР (константа растворимости - Кs)
малорастворимых соединений.
Рассчитать произведение концентраций (ПС) для малорастворимых
веществ в полученных растворах.
Объяснить наблюдения сопоставив значения ПР и ПС.
Вывод.
ЗАДАНИЕ 2 Изучение влияния концентрации одного из ионов
труднорастворимого осадка.
Взять в пробирку 3-4 капли раствора нитрата свинца /0,2 моль/л/ и
добавить 2-3 капли раствора хлорида натрия /0,2 моль/л/ для образования
осадка.
Разбавить содержимое пробирки дистиллированной водой /по каплям/
до растворения осадка.
Вновь прибавить к разбавленному раствору 1-2 капли насыщенного
раствора хлорида натрия. Наблюдать образование осадка.
Оформление результатов опыта
Составить молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций.
Написать уравнение гетерогенного равновесия, выражение и численное
значение произведения растворимости – ПР (константа растворимости - Кs)
малорастворимых соединений.
Дать объяснения растворению осадка при добавлении воды и
дальнейшего образования осадка.
Вывод.
ЗАДАНИЕ 3 Дробное осаждение
I Получение осадков хромата и хлорида серебра.
Внести в пробирку 5 капель раствора нитрата серебра /0,01 моль/л/ и
добавить 5 капель раствора хлорида натрия /0,1 моль/л/. Внести в другую
пробирку 5 капель раствора нитрата серебра /0,01 моль/л/ и 5 капель раствора
хромата калия /0,5 моль/л/. Отметить цвет осадков.
II Проведение дробного осаждения
Для этого внести в одну пробирку по 1 мл растворов хлорида и хромата
калия, добавить 5-6 капель воды, перемешать стеклянной палочкой.
Прибавить по каплям раствор нитрата серебра. Что наблюдаете? Записать
наблюдение.
Оформление результатов опыта
Составить молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций.
Написать уравнение гетерогенного равновесия, выражение и численное
значение произведения растворимости – ПР (константа растворимости - Кs)
малорастворимых соединений.
Сделать вывод о том, с какими ионами в первую очередь реагируют
ионы серебра, какое вещество при этом образуется. Какой ион выигрывает
конкуренцию? Ответ подтвердите расчетом.
Наблюдается ли образование обеих нерастворимых солей серебра при
дальнейшем добавлении нитрата серебра?
Вывод.
ЗАДАНИЕ 4 Изучение влияния природы растворителя на
растворимость осадка
В две пробирки помещают по 3-4 капли раствора хлорида кальция с
концентрацией 1 моль/л, в одну из пробирок добавляют столько же капель
этанола, затем одновременно в обе- по 2-3 капли раствора сульфата натрия с
концентрацией 1 моль/л. Отмечают изменения, происходящие в пробирках.
Оформление результатов опыта
Составить молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций.
Написать уравнение гетерогенного равновесия, выражение и численное
значение произведения растворимости – ПР (константа растворимости - Кs)
малорастворимых соединений.
Какую роль играет этанол? В какой пробирке осадок образуется быстрее?
Вывод.
ЗАДАНИЕ 5 Полнота осаждения осадка
Получить хлорид свинца взаимодействием растворов нитрата свинца
(0,5Н) и соляной кислоты (2 Н). Дать раствору отстояться. Внести раствор в
две пробирки по несколько капель в каждую. В одну из пробирок добавить
несколько капель соляной кислоты, а в другую – такой же объем 0,5 Н
раствора йодида калия. Какая соль выпадет в осадок?
Оформление результатов опыта
Написать уравнения реакций образования полученных солей свинца в
молекулярном и ионно-молекулярном виде. Записать выражения и
численные значения произведений растворимости хлорида и йодида свинца.
И объяснить образование осадка PbI2. В каком случае ионы свинца
удаляются из раствора наиболее полно?
Вывод.
ЗАДАНИЕ 6 Условия растворимости осадка; влияние величины
произведения растворимости на растворение осадка
Внести в одну пробирку несколько капель 0,5 Н раствора сульфата
железа (II), в другую – несколько капель 0,5 Н раствора сульфата меди. В
каждую пробирку добавить по несколько капель 0,5 Н раствора сульфида
натрия. Прилить к осадкам сульфидов по 1 мл 2 Н раствора соляной
кислоты. Какой из сульфидов растворяется?
Оформление результатов опыта
Составить молекулярные и ионно-молекулярные уравнения всех
реакций. Написать выражения произведений растворимости сульфидов
железа (II) и меди, сравнить их численные значения.
Объяснить наблюдения, исходя из условия растворения осадка.
Вывод.
ЗАДАНИЕ 7 Условия растворения осадка; влияние концентрации
ионов растворителя на растворение осадка
В двух пробирках получить осадок оксалата кальция взаимодействием
0,5Н растворов хлорида кальция и оксалата аммония (несколько капель).
Добавить в одну пробирку несколько капель 2 Н раствора соляной кислоты
до полного растворения осадка, в другую пробирку – столько же 2 Н
раствора уксусной кислоты. Отметить практическую нерастворимость
оксалата кальция в последнем случае.
Оформление результатов опыта
Составить
молекулярные
и
ионно-молекулярные
уравнения
протекающих реакций. Написать выражение и численное значение
произведения растворимости оксалата кальция. Объяснить, почему осадок
оксалата кальция растворяется в соляной кислоте и практически
нерастворим в уксусной. Концентрация какого иона влияет на растворение
оксалата кальция в кислотах?
Вывод.
СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА О РАБОТЕ
Отчет о работе должен быть оформлен грамотно, аккуратно, в срок. При
оформлении результатов каждого опыта необходимо указать его название,
написать уравнение реакций, отметить условия проведения опыта и свои
наблюдения, ответить на поставленные вопросы.